第5讲电容、电感元件、运算放大器
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传感器:广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置。
按使用的场合不同传感器又称为:变换器、换能器、探测器传感器的组成:敏感元件、转换元件、基本电路,敏感元件感受被测量;转换元件将响应的被测量转换成电参量(电阻、电容、电感);基本电路把电参量接入电路转换成电量;核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
测量仪器一般由信号检出器件和信号处理两部分组成。
按传感器检测的范畴分类物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器、按传感器的输出信号分类模拟传感器、数字传感器按传感器的结构分类结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器按传感器的功能分类单功能传感器、多功能传感器、智能传感器按传感器的转换原理分类机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器、电化学传感器按传感器的能源分类有源传感器无源传感器物理量、化学量、生物类传感器三大门类;国标GB/T14479-93规定传感器图用图形符号表示方法:正方形表示转换元件;三角形表示敏感元件;X 表示被测量符号;* 表示转换原理。
国标GB7666规定,一种传感器的代号应包括以下四部分:主称(传感器)、被测量、转换元件、序号;第二章传感器的静态特性、动态特性慢变信号——输入为静态或变化极缓慢的信号时(环境温度),我们讨论研究传感器静态特性,即不随时间变化的特性;快变信号——输入量随时间(t)较快变化时(如振动),我们考虑输出的传感器动态特性,即随时间变化的特性;静态特性主要包括:线性度、灵敏度、稳定性、重复性…线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合的程度动态特性:输入输出之间的差异就是动态与时间常数(t ) 角速度(w)阻尼比(ξ)有关灵敏度:在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值对线性传感器灵敏度是直线的斜率:S = Δy/Δx对非线性传感器灵敏度为一变量:S = dy/dx稳定性:表示传感器在一较长时间内保持性能参数的能力H(s)表示输入拉氏变换和传递函数求出输出拉氏变换根据阻尼比ξ大小可分四种情况:1.ξ=0,零阻尼,等幅振荡,产生自激永远达不到稳定;2.ξ<1,欠阻尼,衰减振荡,达到稳定时间随ξ下降加长;3.ξ=1,临界阻尼,响应时间最短;4.ξ>1,过阻尼,稳定时间较长传感器动态特性②延迟时间td:传感器输出达到稳态值的50%所需的时间。
电路复习提纲第一章、电路的模型和电路的定律1、参考方向的定义;2、关联参考方向的定义;3、电路元件吸收功率和发出功率的判断;4、理想电压源和理想电流源的电路符号及特性;5、受控源的分类、符号及特性;6、基尔霍夫定律(KCL、KVL)。
第二章、电阻电路的等效变换1、理解等效电路的概念;2、会求电阻的串并联电路的等效电阻;3、电阻的Y形连接和△连接的等效变换(R△=3R Y);4、电压源和电流源的等效变换。
第三章、电阻电路的一般分析1、支路电流法;2、回路电流法;3、结点电压法;4、电路中KCL和KVL的独立方程数的判断。
第四章、电路定理1、叠加定理;2、戴维宁定理及诺顿定理。
第五章、含有运算放大器的电阻电路1、理想放大器的处理方法(理解“虚短”和“虚断”的概念,并会利用“虚短”和“虚断”分析和解决问题);2、含有理想运算放大器的电路分析。
第六章、储能元件1、熟记电容、电感元件的VCR微积分关系式;2、会求电容(电感)元件的串联、并联等效电容(电感)。
第七章、一阶电路和二阶电路的时域分析1、会列写动态电路的微分方程;2、掌握换路定理及初始条件的确定;3、会用三要素法求解一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
第八章、相量法1、正弦量的表示方法及相位差;2、正弦量的相量表示法;3、掌握电路定理的相量表达式,并会用相量法求解正弦稳态电路的稳态响应。
第九章、正弦稳态电路的分析1、知道阻抗和导纳的概念及相互之间的等效变换;2、会从阻抗或导纳的表达式中判断电路的性质(阻性、容性、感性);3、正弦稳态电路的分析。
第十章、含有耦合电感的电路1、耦合电感的T型去耦等效;2、理想变压器的条件及含有理想变压器电路的计算。
第十一章、电路的频率响应1、网络函数的定义并会计算电路系统的网络函数;2、串、并联电路谐振的概念及发生谐振的条件。
模拟电子技术基础知识电路的基本元件介绍模拟电子技术是电子工程中的重要分支,广泛应用于电子设备的设计与制造。
而电路作为模拟电子技术的核心,构成了各种电子设备的基础。
本文将介绍模拟电子技术中常见的电路基本元件,包括电阻、电容、电感和晶体管。
电阻是电路中最基本也是最常见的元件之一。
它的主要作用是阻碍电流的通过,将电能转化为热能。
电阻分为固定电阻和变阻器两种类型。
固定电阻的电阻值是固定的,常用颜色环标识法进行标记。
而变阻器可以通过调节电阻滑动装置改变电阻值,灵活性更强。
电容是模拟电子技术中另一个重要的基本元件。
它能够存储电荷,并根据电压的变化来释放或吸收电能。
电容分为固定电容和可调电容两种类型。
常见的固定电容有陶瓷电容、钽电容和铝电解电容等。
可调电容常用于需要频繁调整电容值的电路中,例如无线电接收器。
电感是一种能够储存磁能的元件。
它是由线圈或线圈的组合构成的。
电感的主要作用是储存电流,并抵抗电流变化。
电感常用于滤波器、振荡器和放大器等电路中。
根据线圈的结构和原理不同,电感可分为空心电感、铁芯电感和磁性存储器等类型。
晶体管是模拟电子技术中最重要的元件之一,它是电子技术发展的里程碑。
晶体管具有放大、开关和稳压等功能,广泛应用于放大器、数码电路和通信系统等领域。
根据不同的原理和结构,晶体管分为三极管、场效应晶体管和双极型晶体管等多种类型。
除了以上介绍的电路基本元件外,还有一些其他重要的元件,如二极管、功率放大器、运算放大器等。
它们在不同的电子电路中发挥着重要的作用,以满足各种不同应用的需求。
总结起来,模拟电子技术基础知识中的电路基本元件包括电阻、电容、电感和晶体管等。
这些元件各自具有独特的功能和特点,在电子设备的设计和制造中起到至关重要的作用。
熟悉和掌握这些基本元件的特性,对于理解和应用模拟电子技术至关重要。
通过不断学习和实践,我们能够深入理解电路基本元件,并能够灵活运用它们来设计和改进各种电子电路。